Дэвид Болинский (Гарвардский факультет молекулярной и клеточной биологии) и Джон Леблер (студия XVIVO)
представляют
анимационный фильм "Внутренняя жизнь клетки"
Кровеносный сосуд, по которому очень быстро проносятся эритроциты...
Лейкоцит "катится" по эндотелию сосуда...
Поверхности лейкоцита и клеток кровеносного сосуда сосуда соприкасаются в точках между молекулами адгезии:
P-селектином со стороны эндотелия и L-селектином со стороны лейкоцита.
Лейкоциты, влекомые кровяным потоком, прикасаются и катятся по эндотелиальным клеткам благодаря
тому, что существующие "сцепления" раскрепляются в тот момент, когда создаются новые.
Селектины - кальций-содержащие углеводородные белки.
"Сцепления" возможны благодаря тому, что селектины покрывают поверхности обоих клеток.
Мы внутри клетки и видим липидный плот, "плывущий" по липидному бислою клеточной мембраны.
Плот представляет собой передвижные области внутри мембраны, более плотные и твердые,
нежели остальная часть поверхности мембраны
из-за расположенных в них различных молекул жиров, белков и холестерола.
Выделенный хемокин связывается с гепарансульфатпротеогликаном, присутствующем в 7 трансмембранных рецепторах лейкоцита.
Связывание стимулирует лейкоцит и запускает внутриклеточный каскад сигнальных реакций.
На внутренней поверхности мембраны, там,
где снаружи клетки "сцепились" рецепторами,
сейчас собираются сигнальные молекулы.
Они передадут сигнал о том, что лейкоцит вступил в контакт с эндотелием, дальше - вглубь клетки.
Эта связь протеинов критически необходима для передачи сигнала через мембрану.
Тетрамер из спектрина покрывает внутреннюю сторону мембранного бислоя,
образуя распределенную шестугольную сеть,
которая поддерживает развитие мембраны и белкового обмена.
Цитоплазма клетки распределена среди вязкоэластичной сети цитоскелетной решетки,
включающей микрофиламенты, микротрубочки и промежуточные филаменты.
Мы видим актиновые филаменты
3-6нм молекулы, построенные в основном из актина -
- одного из самых распространенных белков к клетке.
Актиновая сеть очень динамичная структура.
Она постоянно полимеризируется и деполимеризуется.
Разделительный белок прикрепляется к актиновому филаменту,
который быстро распадается на мельчайшие фрагменты.
Фрагменты разлагаются на составляющие или собираются в новый филамент.
Сбор микротрубочки из множества линейных полимеров глобулярного белка тубулина.
Микротрубочки играют роль поддержки формы клетки и тянуться через всю цитоплазму.
Микротрубочки представляют путь,
по которому эндосоматические "грузовые" пузырьки путешествует от и к мембране.
По трубочкам, расходящихся лучами от центриоли,
пузырек тащит двигательный белок - кинезин.
Внутриклеточные органеллы, так какие как, например, митохондрия
свободно перемещаются по цитоскелету микротрубочек.
Все микротрубочки берут начало в центросоме.
Центросома - отдельная структура, содержащая две центриоли
и расположенная рядом с клеточным ядром.
Поверхность клеточного ядра с разбросанными по нему комплексами пор.
Несколько молекул матричной РНК с присоединенными белками
выходят через поры и соединяются в кольца.
Затем на мРНК происходит вычисление стартового кодона.
И рибосомой создается новая полипетитдная/белковая цепочка.
Часть белков будет находиться в цитозоле.
Другая часть белков соединяется со специальными белками цитозоли и движется к митохондрии или другим органеллам.
Другой вариант синтеза белка через поры,
образованные белком-транслокатором на поверхности эндоплазматического ретикулума.
Сгенерированные рибосомами белки упаковываются
в образующиеся вокруг них мембранные пузырьки.
Пузырьки отшнуровываются от ЭР...
...и перемещаются по микротрубочками к комплексу Гольджи.
Гликолизация белков, начатая в ЭР, завершается в комплексе Гольджи.
Так, в цистернах комплекса Гольджи "дозревают"
белки предназначенные для секреции, трансмембранные белки плазматической мембраны, белки лизосом и т. д.
В конце концов от противоположного конца Гольджи отпочковываются пузырьки, содержащие полностью зрелые белки.
Пузырек тащит белки от Гольджи к мембране клетки.
Когда пузырек соединяется с мембраной,
белки внутри пузырька выделяются,
А белки, прикрепленные к поверхности пузырька, рассредотачиваются по мембране.
Хемокин,выделенный эндотелиальными клетками,
связывается с рецепторами мембраны.
Это связывание служит причиной конформационного изменения в
некоторых частях рецептора и побочной активации G-протеина.
Активация G-протеина запускает каскад активаций протеина,
который в свою очередь приводит к активации интегрина на липидных плотах.
Происходит изменение доматической структуры под действием интегрина.
Это позволяет интегрину взаимодействовать с I-CAM-белками на поверхности клетки.
Такое сильное взаимодействие немеделенно останавливает лейкоцит.
Следующие сигнальные события заставляют лейкоцит глубоко изменить цитоскелет.
Изменение приводит к расширению лейкоцита в плоский "блин".
"Блин" лейкоцита внедряется между двумя клетками сосуда
И лейкоцит проходит через стенки сосуда к воспаленным тканям.
Субтитры и музыку подготовил Иван Артамонов (drk@irk.ru)
по материалам научных статей, словарей, Вики и блогов.
Жду предложений, замечаний и порицаний от компетентых людей на drk@irk.ru
下载YouTube(cc)字幕请访问http://zhuwei.me/youtube